Главная Работы на конкурс Предметное образование Физико-математические дисциплины Исследовательская работа «Математическая модель балочно-распорного моста, описывающая состояние конструкции в условиях равновесия»

Исследовательская работа «Математическая модель балочно-распорного моста, описывающая состояние конструкции в условиях равновесия»

Автор: Галенко Виктория Александровна, Осадчев Тимофей Владимирович

Место работы/учебы (аффилиация): МБОУ "Лицей №1", г. Пермь, 11 класс

Научный руководитель: Никитюк Александр Сергеевич

В настоящее время проблема качества строительства мостов как средства связи различных районов в населенных пунктах, городов и даже стран между собой является актуальной в связи с увеличением транспортного потока и необходимости передвижения людей и перевозки различных грузов. К сожалению, всё чаще происходят случаи, связанные с обрушением мостов ввиду ненадёжности их конструкции или некачественных материалов. Важно соблюдать технику безопасности при строительстве или реконструировании моста, например, рассматривая внешнюю силу (включая её в статистическую систему), которая действует на покрытие, тем самым избегая поломок и разрушений.

Поэтому целью данного исследования является подробное изучение основных характеристик мостов (устойчивость, материалы, конструкции и т.д.) и их видов (арочные, рамные, висячие, каменные и т.д.), а также построение математической модели на примере Камского моста города Перми, с целью предотвращения их разрушения.

Для достижения цели необходимо выполнить ряд задач, а именно:

  • изучить теорию по особенностям строительства мостов;
  • сформулировать концептуальную и математическую постановку задачи моделирования;
  • проанализировать и проверить корректность модели, а также выявить её особенности;
  • разработать алгоритм решения систем уравнений с целью выявления новых форм и методов исследования;
  • провести эксперимент, построив математическую модель моста;
  • проверить полученные данные на адекватность.

В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

  • вид конструкции моста непосредственно связан с его предназначением в той или иной местности;
  • изучение Камского моста привело к выявлению особенностей ввиду его конструкции, (рамно-подвесной железобетонный, количество пролётов – 16, длина 998 м, ширина 20 м и т.д.);
  • эксперимент показал, что при идеальных условиях Камский мост устойчив при любых параметрах и силы будут распределены равномерно.

Таким образом, задачи, поставленные в работе, были выполнены, цель достигнута, а именно: проведено исследование видов мостов, построена математическая модель Камского моста с учетом его основных характеристик, решена система уравнений с помощью метода Гаусса, выстроена основа для последующих поставленных задач.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательская работа «Число, треугольник, ковер, салфетка, губка, снежинка, игра, пространство, кратер – что их может объединять?»

Математика — удивительная наука. С ее помощью можно обнаружить связь между объектами, на первый взгляд, не имеющими между собой ничего общего. Вот пример: казалось бы, что общего между числом, треугольником, ковром, салфеткой, губкой, снежинкой, игро…

Проект «Тренажер для запоминания таблицы умножения»

Современное образование требует внедрения эффективных и увлекательных методов обучения, которые способствуют не только усвоению материала, но и поддержанию интереса у учащихся. Одной из ключевых тем начальной школы является изучение таблицы умножения…

Проект «Электронный термометр для людей с ограниченными возможностями по зрению»

Работа посвящена созданию уникального действующего макета электронного термометра для людей с ограниченными возможностями по зрению и представляет собой инновационное устройство, которое позволяет людям с нарушением зрения легко и удобно измерять тем…

Проект «Законы и явления физики в профессиональной деятельности сварщика»

Для успешного овладения профессией сварщика необходимо не только практически овладеть процессом, а также понимать какие физические законы и явления лежат в основе процесса сварки. Сварка — это процесс соединения материалов путем плавления их поверхно…

Научно-исследовательский проект «Введение в термоаккустику. Труба Рийке»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Проект посвящен созданию наглядного пособия, демонстрирующего термоаккустические явления в трубе Рийке. Особенность – обеспечение безопасной демонстрации термоаккустических явлений возникающих в открытом с двух сторон резонаторе беспламенным и малопл…

Научно-исследовательский проект «Применение языка программирования Python в решении задач по информатике»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Актуальность моей работы состоит в том, что в настоящее время все большую популярность приобретает язык Python, который используется во всём мире, в таких компаниях как Яндекс, Google и к тому же на данном языке создаётся множество игр. Одна из причи…

Мероприятие завершено